手針與電針對(duì)穴區(qū)局部影響的比較研究

陳肖峰,呂 偉,康麗娟,郭永明，2,劉陽(yáng)陽(yáng)，2△

(1.天津中醫(yī)藥大學(xué)實(shí)驗(yàn)針灸學(xué)研究中心，天津 301617; 2.國(guó)家中醫(yī)針灸臨床醫(yī)學(xué)研究中心，天津 300381)

針灸作為中醫(yī)藥的重要組成部分，擁有悠久的歷史和獨(dú)特的魅力，具有完整的理論體系和豐富的臨床實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。手針和電針是臨床上最為常用的兩種針刺方式。手針在針刺得氣的基礎(chǔ)上，醫(yī)者采用提插、捻轉(zhuǎn)等針刺手法對(duì)穴位進(jìn)行適量刺激，達(dá)到補(bǔ)虛瀉實(shí)的目的。電針即脈沖電針，是在針刺得氣后對(duì)穴位局部輸入脈沖電流以加強(qiáng)對(duì)穴位的刺激，進(jìn)而達(dá)到治療疾病的目的。手針具有操作靈活、受試者不易耐受的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，但缺點(diǎn)是操作上占人費(fèi)時(shí)，不同醫(yī)者手法操作差異較大，且針刺手法參數(shù)缺乏客觀、量化標(biāo)準(zhǔn)，針刺療效難以重復(fù)。電針則具有可以準(zhǔn)確地控制輸出參數(shù)，代替了長(zhǎng)時(shí)間的行針，節(jié)省人力的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，但缺點(diǎn)是患者易出現(xiàn)耐受。由此而言，手針和電針在臨床應(yīng)用中都各有優(yōu)勢(shì)和不足。

有學(xué)者通過(guò)文獻(xiàn)分析，對(duì)比了手針和電針在臨床中的應(yīng)用，研究結(jié)果顯示手針和電針對(duì)同一類病癥的治療存在療效差異，電針對(duì)神經(jīng)損傷及疼痛類病癥的治療較手針作用更為突出，而手針在內(nèi)分泌調(diào)節(jié)方面存在一定的優(yōu)勢(shì)[1]。手針和電針在療效上的差異與二者的作用特點(diǎn)、作用原理是相關(guān)的，其差異在于對(duì)穴位的刺激形式不同，從而對(duì)穴位局部微環(huán)境產(chǎn)生不同的影響，進(jìn)而通過(guò)不同作用途徑發(fā)揮對(duì)機(jī)體的治療和調(diào)節(jié)效應(yīng)。本研究通過(guò)搜集相關(guān)文獻(xiàn)，分析和比較手針與電針刺激對(duì)穴位局部組織結(jié)構(gòu)、細(xì)胞和物質(zhì)變化的影響，旨在從針刺穴位的局部啟動(dòng)環(huán)節(jié)入手，探討手針和電針的作用原理和作用特點(diǎn)，可為指導(dǎo)臨床選擇適宜的針刺方式提供依據(jù)，為手針和電針的應(yīng)用發(fā)展提供參考。

1 手針刺激對(duì)穴位局部物質(zhì)的影響

1.1 手針刺激激活穴區(qū)機(jī)械型感受器，引起神經(jīng)傳遞

手針是施術(shù)者通過(guò)對(duì)毫針施以提插、捻轉(zhuǎn)等操作，以加強(qiáng)針體對(duì)穴位組織的刺激。手針產(chǎn)生直接或間接的機(jī)械作用力，力學(xué)信號(hào)以機(jī)械波的形式傳到細(xì)胞或其他感受器，轉(zhuǎn)變?yōu)樯锘瘜W(xué)信號(hào)，進(jìn)一步通過(guò)機(jī)體的神經(jīng)-內(nèi)分泌-免疫網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)，發(fā)揮針刺的治療效應(yīng)[2]?？梢?jiàn)，手針刺激本質(zhì)上是對(duì)穴位的一種機(jī)械性的物理刺激，這種機(jī)械刺激可以直接激活穴位局部的機(jī)械型感受器，如神經(jīng)末梢、肌梭、環(huán)層小體及Ruffini小體等[3]，從而激活神經(jīng)系統(tǒng)，引起神經(jīng)傳遞。

穴位局部感受器的類別多種多樣，并與穴位所處的部位有關(guān)。皮膚淺薄處的感受器以游離神經(jīng)末梢為主，有研究者對(duì)人的針感部位的組織結(jié)構(gòu)做過(guò)形態(tài)學(xué)觀察，發(fā)現(xiàn)合谷、曲池、內(nèi)關(guān)、太沖及涌泉等穴位中存在游離神經(jīng)末梢[4]，其主要感受痛覺(jué)、壓力和觸覺(jué)的刺激；四肢肌肉豐厚處的感受器以肌梭為主，如足三里、承山等穴觀察到肌梭所占比例為70%～80%(傳入纖維比例)，楊琳[5]觀察人的內(nèi)關(guān)穴，發(fā)現(xiàn)針感存在于旋前方肌中,取人的新鮮旋前方肌切片經(jīng)HE染色觀察可見(jiàn)密集的肌梭，其主要感受肌肉牽張的感覺(jué)刺激；此外，肌腱附近穴位的感受器以環(huán)層小體為主，王仲濤等[6]發(fā)現(xiàn)合谷、涌泉穴的感受器除游離神經(jīng)末梢和肌梭外，在附近還發(fā)現(xiàn)密集的環(huán)層小體，其主要感受壓力、振動(dòng)和張力等感覺(jué)刺激；關(guān)節(jié)囊附近的感受器以關(guān)節(jié)囊感受器為主，有研究者[7]分離了貓的內(nèi)側(cè)關(guān)節(jié)神經(jīng)纖維細(xì)束，記錄了單位型傳入放電后,認(rèn)為內(nèi)膝眼穴主要的感受器為Ruffini小體，其主要感受皮膚牽張力和關(guān)節(jié)的屈曲和伸展等刺激。當(dāng)針刺入穴位后，機(jī)械刺激激活相應(yīng)感受器，感受器通過(guò)換能作用，將不同形式的機(jī)械刺激轉(zhuǎn)換為傳入神經(jīng)的動(dòng)作電位,通過(guò)逐級(jí)信號(hào)放大,由支配該感受器的神經(jīng)將已編碼的刺激信號(hào)傳導(dǎo)到大腦，經(jīng)大腦的高級(jí)中樞進(jìn)行評(píng)價(jià)與整合后，形成酸、麻、脹和重等針感，進(jìn)而產(chǎn)生針效[8]。

1.2 手針刺激使結(jié)締組織發(fā)生形變，引起細(xì)胞功能變化，激活免疫反應(yīng)

針刺入穴位，運(yùn)用毫針進(jìn)行提插、捻轉(zhuǎn)等操作過(guò)程中，針身與周圍結(jié)締組織的相互作用使彈性纖維和膠原纖維纏繞針身，針身的運(yùn)動(dòng)引起結(jié)締組織扭曲、形變，進(jìn)而激活穴區(qū)的功能細(xì)胞，對(duì)組織細(xì)胞產(chǎn)生各種影響。Langevin HM[9]認(rèn)為在針旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中膠原纖維和彈性纖維圍針纏繞和收緊，并形成了針和組織之間的機(jī)械耦合，這種機(jī)械信號(hào)隨后可轉(zhuǎn)化為細(xì)胞反應(yīng)，因此膠原纖維纏繞將所產(chǎn)生的機(jī)械力信號(hào)傳遞到肥大細(xì)胞,這種刺激使針刺部位的肥大細(xì)胞被激活[10]，激活后可導(dǎo)致細(xì)胞液鈣離子濃度增高,并驅(qū)動(dòng)肥大細(xì)胞脫顆粒。大量研究證明針刺可引起多種化學(xué)物質(zhì)釋放，如組胺(HA)、五羥色胺(5-HT)、降鈣素基因相關(guān)蛋白(CGRP)、去甲腎上腺素(NE)及白介素-1β(IL-1β)等[11-14]，這些釋放的神經(jīng)遞質(zhì)、激素與細(xì)胞因子等可激活免疫反應(yīng)，使穴區(qū)局部物質(zhì)發(fā)生改變。

成纖維細(xì)胞在穴位局部結(jié)締組織中廣泛分布，也被認(rèn)為對(duì)手針的機(jī)械刺激有反應(yīng)。研究表明[15]手針捻轉(zhuǎn)時(shí)直接帶動(dòng)纖維形變，細(xì)胞收縮為圓形，組織位移可發(fā)生顯著變化,尤其在捻轉(zhuǎn)針體時(shí)組織位移可被擴(kuò)大,牽拉組織中的成纖維細(xì)胞突起變短,“片狀”細(xì)胞體積變大[16]，機(jī)械力刺激信號(hào)通過(guò)纖維與細(xì)胞間黏著斑復(fù)合物等結(jié)構(gòu)傳導(dǎo)到細(xì)胞內(nèi)，從而引起細(xì)胞骨架重構(gòu)，細(xì)胞呈長(zhǎng)梭形變化；手針可能通過(guò)影響筋膜結(jié)締組織支架，使組織細(xì)胞發(fā)生形變，進(jìn)而影響絲裂原活化蛋白激酶(MAPKs)等細(xì)胞信號(hào)通路蛋白的表達(dá)，引起體內(nèi)的生物化學(xué)效應(yīng)[17]。Qu F[18]用機(jī)械壓力刺激模擬針刺，發(fā)現(xiàn)在200 kPa壓力刺激下成纖維細(xì)胞形態(tài)發(fā)生變化，通過(guò)能量代謝使穴區(qū)局部腺苷含量增加，并通過(guò)腺苷A3受體激活MAPK信號(hào)通路，最終促進(jìn)成纖維細(xì)胞增殖，增加免疫相關(guān)因子如腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、干擾素-γ(INF-γ)等的表達(dá)，從而激活免疫反應(yīng)。

除肥大細(xì)胞、成纖維細(xì)胞之外，研究表明機(jī)械刺激會(huì)使細(xì)胞微結(jié)構(gòu)變形，激活各種敏感細(xì)胞，還包括平滑肌細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞等[19]，以調(diào)節(jié)細(xì)胞功能和細(xì)胞外基質(zhì)成分，使穴區(qū)物質(zhì)發(fā)生改變，進(jìn)而傳遞針刺信息，通過(guò)機(jī)體整合調(diào)控產(chǎn)生針效。

1.3 手針刺激引起局部組織損傷，激活免疫反應(yīng)

反復(fù)的手針刺激可以引起局部損傷，使多種炎性物質(zhì)表達(dá)升高，由此引起神經(jīng)、內(nèi)分泌和免疫互聯(lián)反應(yīng)進(jìn)而產(chǎn)生針效。陳靜霞等[14]通過(guò)HE染色研究發(fā)現(xiàn)針刺后穴區(qū)肌纖維斷裂、毛細(xì)血管破裂及白細(xì)胞浸潤(rùn)，使穴區(qū)白細(xì)胞介素-1β(IL-1β)、白細(xì)胞介素-6(IL-6)的濃度升高。在手針針刺治療慢性萎縮性胃炎大鼠時(shí)，較正常組相比，針刺組IL-6、TNF-α、組胺H2受體(HRH2)、P物質(zhì)等炎性物質(zhì)和神經(jīng)肽等表達(dá)升高[20]。這些研究表明，針刺引起了穴位局部組織損傷，并引起了穴區(qū)適度的炎性反應(yīng)。除上述物質(zhì)外，高遷移率族蛋白1(HMGB1)也是一種炎癥因子及損傷相關(guān)分子,作為內(nèi)源性危險(xiǎn)信號(hào)參與全身或局部的炎癥反應(yīng)，可在多種免疫細(xì)胞的外基質(zhì)中被釋放，組織損傷時(shí)HMGB1可由壞死的細(xì)胞被動(dòng)釋放和(或)激活的免疫細(xì)胞主動(dòng)分泌至細(xì)胞外[21]。有研究表明[22]針刺后穴位局部產(chǎn)生的HMGB1與TLR4(TOLL樣受體)結(jié)合,兩者結(jié)合后通過(guò)激活TLR4介導(dǎo)的細(xì)胞NF-KB信號(hào)炎癥信號(hào)通路，可以促進(jìn)促炎因子(如TNF-α和IL-6)的轉(zhuǎn)錄和翻譯，使穴位局部啟動(dòng)炎癥級(jí)聯(lián)反應(yīng)，從而傳導(dǎo)穴位的針刺信息[23]。

此外，大量研究表明，針刺也可促進(jìn)內(nèi)分泌調(diào)節(jié)。針刺使內(nèi)分泌環(huán)境改變以釋放具有抗炎能力的促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素、促腎上腺激素和皮質(zhì)醇等激素，與促炎因子一起介導(dǎo)針刺對(duì)穴位微環(huán)境的促炎和抗炎平衡的內(nèi)分泌-免疫調(diào)節(jié)[24-25]。

2 電針刺激對(duì)穴位局部的影響

與手針不同的是，電針是使用電針儀輸出脈沖電流作用于人體穴位，電刺激也是一種物理刺激，但與機(jī)械性物理刺激不同。人體的組織是由水分、無(wú)機(jī)鹽和帶電生物膠體組成的復(fù)雜的電解質(zhì)電導(dǎo)體。離子濃度改變，是脈沖電流作用于機(jī)體的最基本的電生理基礎(chǔ)。當(dāng)脈沖電流作用人體時(shí)，組織中的離子會(huì)發(fā)生定向運(yùn)動(dòng)，使離子濃度和分布發(fā)生顯著變化，消除細(xì)胞膜極化狀態(tài)，從而引起神經(jīng)興奮，通過(guò)激活神經(jīng)系統(tǒng)而影響人體組織功能，達(dá)到止痛鎮(zhèn)靜、促進(jìn)血液循環(huán)與調(diào)整肌張力的作用[26]。

電針刺激時(shí),電信號(hào)直接作用于感覺(jué)神經(jīng)末稍,引起神經(jīng)興奮,信號(hào)傳遞至中樞，經(jīng)過(guò)中樞的整合調(diào)控發(fā)揮針刺效應(yīng)。董泉聲等[27]運(yùn)用一定強(qiáng)度的電針刺激，發(fā)現(xiàn)電針可直接激活皮膚感受器及其傳入纖維，其作用不局限于針刺點(diǎn),而是引起一個(gè)三維空間的反應(yīng)區(qū)，區(qū)域大小隨電針強(qiáng)度和皮膚感受器類別而不同，強(qiáng)電針的影響范圍大,弱電針的影響范圍小。電針也會(huì)對(duì)穴區(qū)血管內(nèi)皮間黏附因子表達(dá)及肥大細(xì)胞分布產(chǎn)生影響，電針足三里穴后，穴區(qū)小血管內(nèi)皮ICAM-1mRNA陽(yáng)性表達(dá)明顯增多[28]，ICAM-1屬于黏附分子中免疫球蛋白超家族，通過(guò)細(xì)胞內(nèi)外和細(xì)胞之間相互粘連，從而參與細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)與活化、細(xì)胞組織生長(zhǎng)及分化、免疫應(yīng)答、炎性反應(yīng)與血管生成等一系列生理和病理過(guò)程[29]。研究觀察到電針后穴區(qū)組織內(nèi)的肥大細(xì)胞趨向中、小血管聚集，也觀察到明顯肥大細(xì)胞脫顆?，F(xiàn)象。ICAM-1對(duì)電針促進(jìn)肥大細(xì)胞向穴區(qū)遷移、聚集有一定的趨化作用。研究觀察了電針針刺大鼠陽(yáng)陵泉與陰陵泉后穴區(qū)局部的物質(zhì)變化，發(fā)現(xiàn)肌肉興奮收縮,穴位局部結(jié)締組織中肥大細(xì)胞也發(fā)生了脫顆粒變化[30]。但余曉佳[31]在破壞穴區(qū)膠原纖維(結(jié)締組織主要成分)后，給予電針刺激，發(fā)現(xiàn)電針的鎮(zhèn)痛效果基本未受到影響，說(shuō)明電針并不是通過(guò)穴位局部的膠原纖維來(lái)起效的。采用注射肥大細(xì)胞穩(wěn)定劑后再進(jìn)行電針針刺，即屏蔽肥大細(xì)胞功能電針針刺的鎮(zhèn)痛效果基本未受到影響，說(shuō)明了電針也并不是通過(guò)肥大細(xì)胞來(lái)起效的。因此，電針雖可使肥大細(xì)胞激活進(jìn)而引起脫顆?，F(xiàn)象，但電針的鎮(zhèn)痛作用并不是通過(guò)肥大細(xì)胞脫顆粒而產(chǎn)生的，可能與直接激活了外周神經(jīng)感受器有關(guān)。

此外，研究表明電針可刺激骨骼肌，促使支配該骨骼肌受損的周圍神經(jīng)組織再生，通過(guò)降低肌肉中NF-κB和TGF-β1 mRNA的表達(dá)，可防止受損神經(jīng)所支配骨骼肌的萎縮[32]。NF-κB是細(xì)胞存活、生長(zhǎng)、炎癥和免疫反應(yīng)的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子，是重要的肌肉蛋白質(zhì)降解因子[33]，而TGF-β1是骨骼肌的經(jīng)典調(diào)制因子，可通過(guò)TGF-β信號(hào)通路促進(jìn)膠原蛋白的合成[34]，NF-κB和TGF-β1對(duì)骨骼肌萎縮均具有重要意義。這些研究均表明電針是通過(guò)激活穴區(qū)神經(jīng)的感受裝置傳遞針刺信息，發(fā)揮針刺的治療效應(yīng)。

3 討論

手針和電針皆為物理刺激，但二者有著本質(zhì)的差別，其差異在于：①手針對(duì)穴位產(chǎn)生的是機(jī)械性物理刺激，而電針對(duì)穴位產(chǎn)生的是脈沖電流的物理刺激；②手針的機(jī)械性刺激可以直接激活穴位局部的機(jī)械型感受器，從而激活神經(jīng)系統(tǒng)，引起信息傳遞；同時(shí)毫針的機(jī)械性刺激，如捻轉(zhuǎn)作用，可以使結(jié)締組織、肌纖維纏繞針身，通過(guò)這些組織結(jié)構(gòu)將機(jī)械力傳導(dǎo)至臨近的細(xì)胞，引起細(xì)胞的增殖活化，釋放相關(guān)的生化物質(zhì)，包括血管活性物質(zhì)、免疫因子和激素類物質(zhì)，激活穴位局部的免疫反應(yīng)。再者，反復(fù)的手針操作可引起穴位局部的組織損傷，引起損傷相關(guān)分子和免疫因子的釋放，進(jìn)一步強(qiáng)化了局部的免疫反應(yīng)。無(wú)論是免疫細(xì)胞激活釋放的相關(guān)物質(zhì)，還是局部損傷釋放的生物物質(zhì)等，都既可以作用于局部的血管、細(xì)胞，發(fā)揮相應(yīng)的生物學(xué)效應(yīng)，又可以激活穴位局部的神經(jīng)末梢，促進(jìn)針刺信息向中樞神經(jīng)的傳導(dǎo)。由此可見(jiàn)，手針對(duì)穴位局部微環(huán)境的作用，是一個(gè)涉及了神經(jīng)、內(nèi)分泌與免疫等多環(huán)節(jié)的復(fù)雜過(guò)程，其中涉及的許多細(xì)胞、物質(zhì)也被認(rèn)為參與了針刺效應(yīng)的發(fā)揮。而電針對(duì)穴位局部的作用是脈沖電流，這種電刺激直接激活神經(jīng)末梢，再通過(guò)中樞神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)機(jī)體其他系統(tǒng)發(fā)揮調(diào)節(jié)作用，其對(duì)穴位局部的作用途徑比較單一。手針和電針的不同作用形式使得對(duì)穴位局部的物質(zhì)變化影響不一樣，從而對(duì)機(jī)體產(chǎn)生不一樣的調(diào)節(jié)作用，這可能是臨床中手針和電針療效差異和應(yīng)用不同的原因之一。

4 結(jié)語(yǔ)

針刺的起效過(guò)程，不僅有穴位局部對(duì)針刺的感受，還有經(jīng)神經(jīng)和體液途徑的針刺信息傳導(dǎo)以及對(duì)靶器官的調(diào)節(jié)作用。本研究?jī)H從穴位局部入手對(duì)比了電針和手針對(duì)機(jī)體作用的差異，系統(tǒng)研究和比較手針與電針在針刺起效各環(huán)節(jié)中對(duì)機(jī)體的影響，有利于更深入地了解手針和電針的作用特點(diǎn)和作用機(jī)制，從而能更好地指導(dǎo)在臨床中針對(duì)不同的病癥特點(diǎn)選擇適宜的針刺方式，從而優(yōu)化針刺效應(yīng)，促進(jìn)針刺臨床療效的提高。但目前的研究尚未建立相互聯(lián)系、相互影響的系統(tǒng)研究，有待進(jìn)一步探索。